تعتبر مستودعات تخزين الغاز ضرورية لضمان أمن الطاقة الوطني وتنظيم العرض والطلب. أثناء التشغيل، من السهل حدوث تنشيط للصدوع وكسر موضعي في الغطاء الصخري، مما يؤدي إلى مخاطر تسرب الغاز، لذا من الضروري تحليل سلامتها الميكانيكية. لفهم القانون الداخلي لتغير التوتر في مستودع تخزين الغاز X، وزيادة حد ضغط التشغيل، وتحسين كفاءة التخزين الكلية، تم دمج البيانات الجيولوجية والزلزالية والقياسية والإنتاجية والتجارب المخبرية لبناء نموذج جيولوجي ميكانيكي أحادي وثلاثي الأبعاد لمستودع X. علاوة على ذلك، تم بناء نموذج ديناميكي رباعي الأبعاد يدمج تاريخ الإنتاج وحالة الحقن والانتاج الدورية. تم تحليل تغيرات التوتر في الغطاء الصخري، والخزان، وقاعدة الطبقة، والصدوع أثناء الحقن والانتاج، وتم تحسين خطة الحقن والانتاج بناءً على السعة والاكتمال الميكانيكي. النتائج توضح: ① الغطاء الصخري لمجموعة لونغتان في مستودع X له معامل يونغ صغير، ونسبة بواسون عالية، وقوة ضعيفة، وكلما زادت نسبة الطين، قل المعامل والتوتر الأفقي؛ ② حالة التوتر الأرضي الأصلية للغطاء هي حالة صدع انزلاقي، وللخزان هي حالة صدع عكسي؛ ③ التغيرات في التوتر في الغطاء وقاعدة الطبقة خلال الحقن والانتاج صغيرة مع مخاطر منخفضة للضرر؛ ④ تغيرات ضغط المسام في الخزان ملحوظة وأكبر من التغير في التوتر؛ ⑤ خطر تلف المصفوفة في الخزان منخفض، لكن في المناطق الأساسية بعد الحقن يزداد الخطر، وهناك خطر انزلاق في الصدوع عندما يتجاوز الضغط عند قاع البئر الضغط الأصلي بحوالي 3 ميجا باسكال؛ ⑥ مع ضمان السلامة الميكانيكية، زادت كمية الغاز المحقونة المُجمعة بنسبة حوالي 34% بعد تحسين خطة الحقن والانتاج. توفر هذه الدراسة دعماً نظرياً ومنهجياً لتحليل التوتر الأرضي وتقييم السلامة الميكانيكية لمستودع X.

مستودعات تخزين الغاز في الصخور الكربوناتية; النمذجة الجيولوجية الميكانيكية; السلامة الميكانيكية; التوتر الأرضي رباعي الأبعاد; انزلاق الصدوع; تحسين الحقن والانتاج